Белов А.А., Янов В.В. Художественное конструирование мебели

Подождите немного. Документ загружается.

Антропометрические признаки детей [32]

Наименование признака

Ростовые

группы, см

Наименование признака

70—79

80-89 90-99

100—115 115-130 130-115

Рост СТОЯ

75,3 83,8

93,1

106,6 120,6

137,0

Высота от пола до линии 57,5

63,8

71,1

84,0 97,4

113,0

плеч

Поперечный размер тела

21,0

23,1 24,5 25,8

28,3 31,9

Окружность головы

— —

50,4 51,7 52,6

5. Высота от пола до вытяну- 81,0 88,5 101,6 123,2

142,3

178,2

той руки

6. Длина руки

26,0 30,2 34,4 45,1 55,5

65,2

7. Длина предплечья с кистью 18,0 20,5 22,8 26,8

31,1

36,3

8. Длина плеча

8,0 9,7 11,6 18,5

24,6

28,9

9. Длина ноги

45,0 51,0 57,9 66,7 177,9 90,4

10.

Ширина стопы

6,6 6,8 7,2

11.

Длина стопы

15,0

17,9 19,2

12.

Передне-задний размер

15,0

15,9

16,0

18,5

грудной клетки

13.

Высота от пола до локтя

45,0 50,4 56,7 65,3

74,3

84,5

стоя

14.

Высота от пола до линии

66,6 74,4 82,9 96,1 110,9 128,0

глаз

15.

Высота от сиденья до ли-

38,0

41,6

44,3

48,8

54,5 61.9

нии глаз

16.

Длина голени со стопой до

22,0 25,2

29,6 33,6 38,9 45,3

колена

17.

Длина бедра до подколенной

18,0 20,1

23,1 27,3 31,5

35,8

ямки

18.

Длина бедра до колена

23,0 25,8 28,3 28,3 33,1 39,0

19.

Высота подвздошной кости

11,0

11,6 12,6 14,1 16,0 18,3

от сиденья

20.

Высота поясничного изгиба

13,0 14,3 15,5 17,0 19,2 21,3

21.

Высота угла лопаток от си-

22,0 24,5 25,7

27,2

30,6 33,9

денья

22.

Рост сидя

47,0 51,0 54,5 59,4

64,2

71,9

23.

Высота от сиденья до линии

29,0 31,0

33,1

36,3 41,0

46,9

плеч

24.

Высота от сиденья до лок-

15,0 15,4

16,0

16,0 16,4 18,4

тя,

прижатого к телу

25.

Расстояние между расстав-

тя,

прижатого к телу

25.

Расстояние между расстав- 22,0

33,1

36,6 43,5

49,4 53,0

ленными локтями

26.

Ширина таза

17,0 18,5

20,4 21,9 24,0 27,9

фологического статуса человека в статических положениях тела

стоя и сидя. При проектировании мебели для одной возрастно-

ростовой группы проводят антропометрические обследования

людей в пределах данной группы и определяют средние значе-

ния наиболее важных показателей частей тела в заданных по-

ложениях. Проектируя мебель в пределах нескольких близких

по своим показателям групп (например, для высших учебных

заведении), указывают средние показатели возрастно-ростовых

групп.

•к)

В процессе проектирования на стадии разработки эскизного

проекта применяют метод со м а то г р а

и и, основанный на

исследованиях соотношений между размерами и пропорциями

человеческого тела и параметрами рабочего места или обору-

дования. Этот метод позволяет графически определить степень

удобства изделия и рабочих зон на различных проекциях. Гра-

ницы, выявленные соматографическим способом, служат осно-

вой для определения функциональных размеров мебели, рабо-

чего места, оборудования (рис. И).

При изображении схемы в ортогональных проекциях вычер-

чивают границы действия рук, ног, корпуса человека. Эта

сфера представляет собой два взаимно пересекающихся сег-

Рис. П. Пример применения соматографического анализа к решению рабо-

чего места

мента, ограниченных дугами вытянутой, поднятой и опущенной

руки, а также полудугами рук в согнутом положении. Кроме

ростовых особенностей человека, в схеме необходимо учиты-

вать зону видимости, доступ к отдельным элементам.

В процессе художественного конструирования мебели боль-

шую помощь может оказать манекен фигуры человека (плос-

кий или объемный) с шарнирными сочленениями. Значитель-

ный интерес представляет графоаналитический метод художе-

ственного конструирования рабочего места, основанный на

использовании средств машинной графики. Суть этого метода

состоит в автоматизированном решении задачи пространст-

венно-антропометрической совместимости «человек—рабочее

место» и получении соматометрических схем средствами ма-

шинной графики. Динамику движений оператора в процессе

работы можно проследить на дисплее, а наиболее характерные

позиции вычертить на графопостроителе.

Для указанного метода разработана пространственная гео-

метрическая модель человека-оператора на основе ГОСТ

12.2.049—80 «Оборудование производственное. Общие эргоно-

мические требования», введенного с 1 января 1982 г. Причем

тестированные антропометрические параметры и аналогичные

параметры модели отличаются не более чем на 10 мм.

При помощи антропометрического атласа [3] можно устано-

вить величину коэффициента антропометрического признака

применительно к конкретным задачам проектирования. Вели-

чину антропометрического признака определяют по формуле

х=х

, 5 э

где X — антропометрический признак; Х

— рост; /С

—коэф-

фициент антропометрического признака.

200

195

190

¡85

180

175

170

165

160

155

150

Высота ступа,см

дзЫ\гт№щ7МтоЬ

53 54 55

5б

' I I

I I—I I

I I I I" I 1 I I—1—1—I—н

56 58 60626466 68 7072 74 7678 80828486 8890

Высота стола, см

Рис.

12. Диаграмма для определения эргономических параметров рабочих мест

Установив расчетным путем зависимость изменения отдель-

ных эргономических параметров, обусловленных изменением

антропометрического признака, например роста человека,

можно перейти к графическому методу оценки этих парамет-

ров по специальной диаграмме, построенной в интересующих

проектировщика координатах.

В процессе проектирования рабочих мест часто встает за-

дача определения таких параметров, как высота сиденья стула

или кресла и высота рабочей поверхности стола. Их размеры

устанавливаются в зависимости от роста человека и видов вы-

полняемой работы. Усредненные нормы, регламентируемые

нормативной документацией, не всегда соответствуют действи-

тельным параметрам данного человека и требуют корректи-

ровки. Например, в ГОСТ 11015—77 «Столы ученические» И

ГОСТ 11016—77 «Стулья ученические» предельный рост уче-

ника указан «свыше 175 см». Однако по этим данным нельзя

установить параметры рабочих мест для учащихся 1900 мм и

более. По изображенной на рис. 12 диаграмме могут быть ус-

Рис. 13. Основные антропометрические признаки детей

тановлены высоты сиденья и рабочей поверхности в зависимо-

сти от роста человека.

На основе последних данных Института гигиены детей и

подростков Министерства здравоохранения СССР дети до-

школьного возраста условно разделены на шесть ростовых

групп, а детские стулья, столы и кровати соответственно на

шесть номеров (ГОСТ 19301.1-3—73) (рис. 13, табл. 3). Школь-

ники разделены на пять ростовых групп, а стулья и столы — на

•13

Рис. И. Занимаемое человеком пространство при различных

пять номеров (ГОСТ 11015—77 «Столы ученические» и ГОСТ

11016—77 «Стулья ученические»).

Рост детей в зависимости от возраста

Рост, см

Группа

мебели

Возраст детей

До 80

7 мес — 1 год 8 мес

От 80 до 90

Б 1,5 года — 2 года 8 мес

Уг 90 до 100

В 2—4 года

(

От 100 до 115

г 3—6 лет

От 115 до 130

5—9 лет

Свыше 130 Ж

6—10 лет

положениях тела в процессе труда и отдыха

При художественном конструировании учебной мебели для

средних профессионально-технических училищ следует исполь-

зовать группы В, Г и Д на школьную мебель, а для высших

учебных заведений —группы Г и Д (ГОСТ 11015—77 и ГОСТ

11016-77).

В народном хозяйстве страны работает много женщин, по-

этому при определении габаритов рабочих мест, оборудования

и мебели целесообразно учитывать средний рост женщины.

Художественное конструирование массовой и серийной ме-

бели ведется на основе среднестатистических антропометриче-

ских показателей. Индивидуальная мебель проектируется на

основе антропометрических признаков и особенностей челове-

ческого тела.

Пространство, необходимое человеку при различных поло-

жениях тела, зависит не только от размеров тела, но и от ха-

рактера совершаемого действия, размеров и формы окружаю-

щего оборудования и планировочных параметров помещения.

Некоторые размеры человеческой фигуры при различных его

положениях и занимаемое человеком пространство изображены

на рис. 14.

Результаты антропометрических исследований влияют на

определение заказа тех или иных изделий мебели производст-

венными предприятиями.

Знание только антропометрических признаков в статических

положениях тела недостаточно для проектирования удобной

в функциональном отношении мебели. Художник-конструктор

при разработке размеров элементов конструкции должен учи-

тывать биомеханические возможности человека, отвечающие

физиологическим, гигиеническим требованиям и требованиям

инженерной психологии.

Основными вопросами физиологии и гигиены труда

являются обеспечение удобного и устойчивого рабочего поло-

жения тела сидя или стоя, траектории движений конечностей

человека, характер мускульного утомления, определение функ-

циональных зон эксплуатации и видимости, исключение трав-

моопасных элементов, создание благоприятного микроклимата

в помещениях.

При эксплуатации передвижной мебели в учебных условиях

необходимо учитывать ее оптимальную массу. В учебных ус-

ловиях легкие (например, из дюралевых труб) столы смеща-

ются с места при приложении к ним даже небольшого усилия,

создают неустойчивое положение. Тяжелые предметы требуют

больших усилий при трансформации и уборке помещений.

Исследованиями установлено, что положение тела человека

оказывает влияние на деятельность внутренних органов и на

весь организм человека. В позе сидя человек проводит значи-

тельную часть своего времени. Она более устойчива, требует

меньшего мышечного напряжения. Однако человек будет уста-

вать в положении сидя, если стул неудобен и неправильно

сконструирован. Например, установлено, что если высота стула

не соответствует росту человека, то расход его энергии увели-

чивается на 22%. а при резко изогнутой позе — до 46%.

Особенно необходим подбор соответствующих сидений по

росту учащихся и соблюдение прямой посадки, так как несо-

блюдение этих требований может отразиться на физическом

развитии и формировании осанки детей, а систематическое от-

клонение от норм может вызвать целый ряд заболеваний, та-

ких, как сколиоз, кифоз и др.

При слишком высоком сиденьи передняя кромка стула на-

рушает кровообращение бедра, прямая спинка вызывает суту-

лость и усталость позвоночника, а от неправильного соотноше-

ния высоты стула к столу и наклону крышки развивается блн-

зорукость. Эти отклонения заставляют человека делать до не-

скольких сот движении в поисках наиболее удобного положе-

ния. По данным физиологов ВНИИ профтехобразования, уча-

щиеся делают за 45 мин до 300 больших н от 600 до 2500 мел-

ких движений.

Для повышения функциональных качеств мебели для си-

дения необходимо создавать стулья или кресла определенного

назначения (например, сиденье для учащегося, машинистки,

кресло для парикмахерской, для летчика и т. д.). Рабочие

кресла и стулья административных, жилых зданий и учебных

заведений должны проектироваться с учетом различного поло-

I 5 б "

Рис. 15. Положения тела человека:

—

при письме: б

—

внимании; в

—

управлении приборами

ження тела человека во время работы (при письме, внимании,

управлении приборами и т. д.) (рис. 15).

В современных условиях целесообразно конструировать си-

денье с трансформирующимися элементами и высотой не-

сколько ниже расчетной. Строго фиксированная прямая жест-

кая спинка и сиденье в рабочих стульях будут менее удобными

при длительном сидении.

По данным исследований при определении степени ком-

фортности высоты рабочей поверхности и сиденья [8] выявлено,

что наилучшей высотой рабочей поверхности будет 710±5 мм,

а оптимальное расстояние между столом и сиденьем состав-

ляет 275±5 мм. При этих параметрах определена наименьшая

скорость появления усталости в руке во время письма.

Рекомендации по размерообразованию мебели для сидения

сводятся к следующему:

а) высота сиденья должна находиться в таком соотношении

с длиной голени (вместе со стопой), чтобы во время работы

обеспечивалось одновременное использование стула в качестве

опоры для седалища и пола как опоры для ног (стопы); вы-

сота сиденья должна давать возможность человеку ставить

ноги всей подошвой на пол не только при прямом, но и под

•17

несколько тупым углом; пространство под стулом должно быть

свободным, чтобы мышцы ног могли расслабляться и легче

было бы вставать; высота сиденья обусловлена длиной голени

со стопой с добавлением 2—3 см на высоту каблука (если си-

денье стула будет высоким, ноги будут висеть, уменьшится

площадь опоры, увеличится нагрузка на бедра; при меньшей

высоте стула колени человека будут приподняты над сиденьем,

образуя острый угол между голенью и бедром, уменьшится

площадь опоры бедра и затруднится кровообращение ног);

жесткое сиденье проектируется с углублением в 12—15 мм,

расположенным на % его глубины от переднего края сиденья,

Рнс. 16. Схема профиля сиденья (по Б. Акерблому):

— стула; б — кресла

что затрудняет скольжение человека вперед; горизонтальное

сиденье создает избыточное давление в области таза, поэтому

допускается изготовление непрофилированного сиденья с на-

клоном в сторону спинки 3—5°;

б) ввиду различного телосложения людей н периодической

смены положения тела ширина сиденья должна бытьнесколько

более нормативной;

в) глубина стула должна составлять

Д длины бедра, чтобы

обеспечить достаточную опору; при большой глубине передний

край стула будет сдавливать подколенные сосуды и нарушать

кровообращение нижних конечностей; менее глубокое сиденье

не обеспечивает человеку достаточной площади опоры, из-за

чего посадка становится менее устойчивой и больше его утом-

ляет;

г) спинка и сиденье стула должны обеспечивать опору ту-

ловища в пояснично-крестцовой и в подлопаточной областях

(рнс.

16); нижняя часть спннки, на которую опирается пояс-

ница, должна иметь наклон

3—5°

от вертикали и подпирать

туловище в месте поясничного искривления; верхняя часть

спинки, им которую опирается спина, должна достигать ниж-

них углов лопаток н быть наклонена на 12—18°; спинка может

быть вогнутой (радиус кривизны не менее 300 мм), чтобы

спина не скользила в горизонтальном направлении.

В процессе художественного конструирования рабочих мест

необходимо обращать внимание на соотношение элементов

стола и стула — на дифференцию, дистанцию спинки и си-

денья (рис. 17).

Днфференция— разница в высоте между задним (со

стороны сидящего человека) краем стола и сиденьем. Недоста-

Рис. 17. Взаимоположеннс стола и стула:

—дистанция

сиденья; б

—

отрицательна»; о

—

нулевая; г

—

положительная

точная или излишняя днфференция ведет к асимметричному

положению тела, заставляет человека наклоняться, приводит

к плоскогрудию, сутулости и близорукости, поэтому она дол-

жна быть такой, чтобы человек свободно располагал на столе

предплечья, не наклоняя корпуса и не приподнимая плечевого

пояса. Практически днфференция равна разности высоты си-

денья и локтя опущенной руки плюс 2—2,5 см. Высота стола

равна высоте сиденья стула плюс днфференция. Отклонения

дифферепцин на ±2 см допустимы и не влекут за собой нару-

шений в организме.

Дистанция спи ики —расстояние по горизонтали от

заднего края стола до спинки стула. Она равна толщине ту-

ловища сбоку плюс 3—5 см. При большой дистанции увели-

чивается расстояние глаз до рассматриваемого объекта, что

приводит к наклону туловища. Небольшая дистанция стесняет

движения, давит на грудную клетку.